THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

Trong phạm vi đề tài này nhóm muốn giới thiệu về khả năng tạo viên thịt, cá với tốc độ cao tiết kiệm được thời gian và nhân công làm việc và quan trọng hơn cả là vệ sinh an toàn thực phẩ

-  -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đề Tài:

THIẾT KẾ - CHẾ TẠO MÁY TẠO VIÊN

THỰC PHẨM

GVHD : NGUYỄN MINH HUY

SVTH : NGUYỄN ĐĂNG HIẾU 2203162004

LÊ QUANG NGHĨA 2203162012 NGUYỄN HOÀNG MINH NHỰT 2203162013

VŨ THÁI SANG 2203162014

VÕ NGỌC TUẤN 2203162017 LỚP : 06DHLCK1

KHÓA : 2016 – 2018

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2018

-  -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đề Tài:

THIẾT KẾ - CHẾ TẠO MÁY TẠO VIÊN

THỰC PHẨM

GVHD : NGUYỄN MINH HUY

SVTH : NGUYỄN ĐĂNG HIẾU 2203162004

LÊ QUANG NGHĨA 2203162012 NGUYỄN HOÀNG MINH NHỰT 2203162013

VŨ THÁI SANG 2203162014

VÕ NGỌC TUẤN 2203162017 LỚP : 06DHLCK1

KHÓA : 2016 – 2018

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2018

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU III LỜI CÁM ƠN IV

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Mục đích nghiên cứu 1

1.2 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.3 Vấn đề công nghiệp hóa - hiện đại hóa 2

1.4 An toàn vệ sinh thực phẩm 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THỰC PHẨM DẠNG VIÊN 4

2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 6

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 8

3.1 Các phương án thiết kế 8

3.2 Chọn phương án thiết kế 11

3.3 Yêu cầu đối với chất lương sản phẩm đạt được 11

3.4 Mục tiêu đề tài 11

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 12

4.1 Sơ đồ nguyên lý 12

4.2 Cấu tạo của máy 12

4.3 Nguyên lý hoạt động 13

CHƯƠNG 5: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15

5.1 Chọn động cơ 15

5.2 Phân phối tỉ số truyền 16

5.3 Thiết kế các bộ truyền động 18

5.4 Thiết kế trục 29

5.5 Tính chọn then 32

5.6 Tính chọn ổ lăn 33

CHƯƠNG 6: GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH CHI TIẾT TRỤC 38

6.1 Phân tích sản phẩm và chọn phôi 38

6.2 Thiết kế quá trình công nghệ 39

6.3 Chọn tiến trình gia công các bề mặt của phôi 40

6.4 Chọn chuẩn công nghệ 44

CHƯƠNG 7: THỰC NGHIỆM VÀ KIẾN NGHỊ 48

7.1 Kết quả thực nghiệm 48

7.2 Ưu điểm 50

7.3 Nhược điểm 50

7.4 Hạn chế của máy 50

7.5 Kiến nghị 50

PHỤ LỤC 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta đang phát triển theo con đường công nghiệp hóa hiện đại hoá đất nước, đưa cơ khí và công nghệ vào sản xuất nhằm giảm sức lao động cho con người, kéo theo giảm chi phí sản xuất Vì vậy, đẩy mạnh đầu tư chuyển giao khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất có ý nghĩa được Đảng và Nhà nước quan tâm Khoa học công nghệ về công cụ cơ khí nông nghiệp và trong các sản xuất ở nước ta có những bước tiến từ thấp đến cao, từ đơn giản tới phức tạp

Đồ Án Tốt Nghiệp là hoạt động nghiên cứu và học tập cuối khóa học của quá trình đào tạo, sinh viên phải vận dụng tổng hợp các kiến thức tích lũy và các kỹ năng

đã rèn luyện trong suốt khóa học để nghiên cứu và giải quyết một đồ án của ngành đào tạo

Qua quá trình nghiên cứu, tham khảo thực tế tìm kiếm đề tài và dưới sự hướng

dẫn của Thầy Nguyễn Minh Huy, nhóm đã chọn đề tài: “Thiết Kế Chế Tạo Máy Tạo

Thịt Viên Thực Phẩm” được ứng dụng trong sản suất thực phẩm viên đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao trên thị trường Trong phạm vi đề tài này nhóm muốn giới thiệu về khả năng tạo viên thịt, cá với tốc độ cao tiết kiệm được thời gian và nhân công làm việc và quan trọng hơn cả là vệ sinh an toàn thực phẩm Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu từ đó đã đi đến chế tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh

LỜI CÁM ƠN

Như vậy qua thời gian hai tháng nghiên cứu, đồ án của nhóm đã cơ bản hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Minh Huy Thông qua đề tài này nhóm đã giải quyết được những vấn đề sau:

- Hệ thống lại kiến thức về chuyên ngành trong những năm học tập ở trường

- Củng cố lại kiến thức về thiết kế cơ khí

- Nghiên cứu được những kiến thức về chế tạo máy thực phẩm

Trong quá trình làm đồ án dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Minh Huy đồ án đã được hoàn thành đúng thời hạn Tuy nhiên do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án của nhóm không tránh khỏi những khuyết điểm Kính mong quý thầy đóng góp ý kiến để đồ án của nhóm được hoàn thiện hơn

Nhóm xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Mục đích nghiên cứu

Cùng với sự phát triển của xã hội, ngành chế biến thực phẩm với quy mô nhỏ

và quy mô hộ gia đình ngày càng phát triển Tuy nhiên điểm hạn chế ở đây là họ vẫn phải sản xuất theo phương pháp thủ công, năng suất không cao, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Để tăng tối đa hiệu quả kinh tế trong việc chế biến thực phẩm viên, tăng năng xuất cần có sự can thiệp của các thiết bị máy móc nhưng hiện nay trên thị trường nước ta các loại máy phục vụ cho mục đích này đang có giá thành rất cao làm cho các hộ sản xuất khó tiếp cận được Do đó, để giải quyết bài toán này là cần phải trang bị các loại máy chế biến thực phẩm dạng viên phù hợp với quy mô của từng hộ gia đình là rất cần thiết

Từ những yêu cầu trên nhóm quyết định tìm hiểu, nghiên cứu chế tạo máy chế

biến thực phẩm dạng viên để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường

1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Thực phẩm dạng viên là sản phẩm rất quen thuộc với người Việt Nam, nó được

sử dụng rất phổ biến từ bữa ăn hàng ngày cho đến các món ăn trong nhà hàng Việc chế biến thịt viên không quá công phu nên phương pháp sản xuất có thể được thực hiện thủ công, việc này làm cho sản phẩm thịt viên không đảm bảo được chất lượng mùi vị, kích thước không đồng đều, độ dai sản phẩm, … do đó tốn nhiều thời gian, chi phí sản xuất dẫn đến năng suất giảm và không đảm bảo an toàn lao động

Việc thay thế sức người bằng máy móc là một điều cần thiết đối với thời điểm hiện tại góp phần thúc đẩy công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Con người thiết

kế tạo ra máy móc nhằm mang lại tiền ích nhất định, làm thỏa mãn nhu cầu của con người Việc tự động hóa một khâu trong dây chuyền sản xuất cho phép giảm giá thành

và nâng cao chất lượng sản phẩm Trong mọi thời đại, các quá trình sản xuất luôn được điều khiển theo các quy luật kinh tế Có thể nói chi phí và hiệu quả sản xuất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định nhu cầu phát triển tự động hóa Chính

vì vậy, đưa tự động hóa vào các công việc trong xã hội là một vấn đề đáng được quan tâm Đó là một trong những động lực để thúc đẩy con người không ngừng vận động, sáng tạo và tạo ra những sản phẩm thay thế hoạt động chân tay của con người

Với những yêu cầu thực tế thì đề tài có thể áp dụng và triển khai cho nhu cầu hiện nay đồng thời có khả năng ứng dụng cao

An toàn vệ sinh thực phẩm là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt của cả nước Được tiếp cận với thực phẩm an toàn đang trở thành nhu cầu cấp thiết đối với mỗi con người Thực phẩm an toàn không chỉ ảnh hưởng trực tiếp, thường xuyên đến sức khỏe mà còn liên quan chặt chẽ đến năng suất, hiệu quả phát triển kinh tế, an sinh xã

hội Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm góp phần quan trọng thúc đẩy phát triển kinh

tế xã hội

Xã hội phát triển, dân số tăng nhanh nhu cầu của người dân đều tăng cao như

ăn, mặc, ở, sinh hoạt…Vấn đề ăn uống luôn đặt lên hàng đầu, từ những điều cấp thiêt trên nên cần đưa ra những phương án sản xuất thực phẩm an toàn trong đó có sự can thiệp của các thiết bị máy móc, những dây chuyền sản xuất nhằm đảm bảo được chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm Việc đưa máy móc, dây chuyền vào sản xuất còn góp phần nâng cao năng xuất giảm giá thành sản phẩm và đặc biệt là đảm bảo được việc vệ sinh an toàn thực phẩm

Chính những vấn đề về an toàn vệ sinh thực phẩm đang ngày càng được quan tâm nhất hiện nay, cần giải quyết sớm Vì thế nhóm chúng tôi nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích áp dụng máy móc vào sản xuất đáp ứng được xu hướng thị trường, cải thiện sức khỏe cộng đồng, giải quyết một phần quan trọng trong chính sách phát triển an sinh – xã hội, đảm bảo cho sự phát triển bền vững của quốc gia

1.3 Vấn đề công nghiệp hóa - hiện đại hóa

Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nói chung và công nghiệp hóa, hiện đại hóa công nghiệp chế biến thực phẩm nói riêng là một quá trình tất yếu để chuyển một ngành sản xuất truyền thống thành một ngành công nghiệp hiện đại Ở nhiều quốc gia trên thế giới quá trình này diễn ra và một số nước thành công Mấy thập kỷ gần đây quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa công nghiệp thực phẩm ở một số nước công nghiệp mới cũng được luận bàn, khái quát thành những kinh nghiệm và

mô hình công nghiệp hóa khác nhau

Ở Việt Nam, vấn đề công nghiệp hóa trong đó có việc đưa công nghiệp thực phẩm lên tầm cao mới đã được Đảng và Nhà nước đề ra từ những năm 90 của thế kỷ trước Công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngành thực phẩm là một chủ trương lớn của Đảng, là một trong những vấn đề đặc biệt quan trọng có ý nghĩa chiến lược của cách mạng nước ta nhằm thúc đẩy nền kinh tế phát triển, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân, đưa ngành thực phẩm nước ta tiến lên trình độ văn minh, hiện đại Đồng thời việc công nghiệp hóa hiện đại hóa công nghiệp thực phẩm còn cung cấp cho người tiêu dùng một nguồn thực phẩm đảm bảo được an toàn vệ sinh thực phẩm

1.4 An toàn vệ sinh thực phẩm

An toàn vệ sinh thực phẩm là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt của cả nước Được tiếp cận với thực phẩm an toàn đang trở thành nhu cầu cấp thiết đối với mỗi con người Thực phẩm an toàn không chỉ ảnh hưởng trực tiếp, thường xuyên đến sức khỏe mà còn liên quan chặt chẽ đến năng suất, hiệu quả phát triển kinh tế, an sinh xã hội Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm góp phần quan trọng thúc đẩy phát triển kinh

tế xã hội

Thực phẩm không đảm bảo vệ sinh an toàn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tuổi thọ, chất lượng giống nòi của người tiêu dùng Ảnh hưởng và gây thiệt hại lớn đến kinh tế của người tiêu dùng khi gánh nặng chi phí chăm sóc sức khỏe cao Ảnh hưởng đến việc xúc tiến thương mại, thu hút tiềm năng du lịch Ảnh hưởng đến uy tín hợp tác thương mại xuất khẩu nông-lâm-thủy sản quốc tế

Xã hội phát triển, dân số tăng nhanh nhu cầu của người dân đều tăng cao như

ăn, mặc, ở, sinh hoạt…vấn đề ăn uống luôn đặt lên hàng đầu Có rất nhiều nguyên nhân gây ra sự kém an toàn cho thực phẩm tiêu dùng điển hình là: ý thức, trách nhiệm của một số người trực tiếp sản xuất Ngày nay, đất nước ta đang trong thời kì công nghiệp hóa – hiện đại hóa, kinh tế phát triển nhu cầu người dân ngày càng tăng cao

Do đó việc đưa các loại máy sản xuất thực phẩm và sản xuất góp phần rất lớn về đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, nâng cao năng suất giảm gia thành sản phẩm

Chính những vấn đề về an toàn vệ sinh thực phẩm đang ngày càng được quan tâm nhất hiện nay, cần giải quyết sớm Vì thế nhóm chúng tôi nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích áp dụng máy móc vào sản xuất đáp ứng được xu hướng thị trường, cải thiện sức khỏe cộng đồng, giải quyết một phần quan trọng trong chính sách phát triển an sinh – xã hội, đảm bảo cho sự phát triển bền vững của quốc gia

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THỰC PHẨM

DẠNG VIÊN

2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Nhờ sự tiến bộ khoa học kỹ thuật trong nhiều năm trở lại đây nhiều doanh nghiệp chế biến thực phẩm đã đầu tư trang thiết bị máy móc làm tăng năng suất công việc và giải quyết những vấn đề cấp thiết đặt ra

Hiện nay trong nước ta các loại máy tạo thực phẩm viên chủ yếu được sử dụng trong các công ty chế biến thực phẩm với sản lượng lớn Máy tạo viên thực phẩm là một bộ phận trong dây chuyền sản xuất Máy này được kết hợp với nhiều loại máy khác để trở thành một dây chuyền khép kín nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Trên thị trường hiện nay đang cung cấp một số loại máy đáp ứng cho nhu cầu sản xuất nhỏ lẻ với sản lượng thấp nhưng những máy này đa phần đều được nhập khẩu với giá thành tương đối cao Để tạo ra sản phẩm thịt viên cần trải qua nhiều khâu chế biến, máy tạo viên trên thị trường chỉ có nhiệm vụ tạo ra viên từ thịt đã được xay nhuyễn và trộn với một số phụ liệu khác

Những loại máy này đều hoạt động trên nguyên lý tạo biên dạng hình trụ sau

đó được đưa vào hệ thống dao cắt để tạo thành viên

nguyên liệu và một động cơ dùng cho hệ thống dao cắt tạo hình viên thịt

thay đổi bằng một bộ khuôn định hình, có thể thay thế cho khoảng 50 nhân viên lành nghề làm việc

máy cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng

Hình 2.1: Máy tạo viên hai động cơ SH-040 (TMTP-KB08)

nén ép thành khối trụ sau đó được đưa vào hai trục quay ngược chiều để tạo thành viên Máy này có sản lượng cao, mỗi lần cắt được nhiều viên phụ thuộc vào chiều dài của hai trục

sinh bảo đảm an toàn thực phẩm, công suất lớn có thể đạt 100kg/h

đổi kích thước của viên

Hình 2.2: Máy tạo viên tự động của Cơ Khí Gia Long cung cấp

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nước sản xuất với một dây chuyền khép kín, không sử dụng một loại máy tạo viên ghép vào dây chuyền sản xuất mà là một hệ thống sản xuất khép kín từ khâu cung cấp thịt đầu vào cho đến thành phẩm là viên thịt

Hệ thống này được tích hợp nhiều loại máy khác nhau như: máy thái thịt, máy nghiền thịt sao đó được đưa vào hệ thống tạo viên và viên tạo ra được đi qua dây chuyền nấu chín thực phẩm sau đó là đóng gói Với hệ thống này thì việc sản xuất đều được làm trong dây chuyền khép kín, sự tiếp xúc với môi trường là tối thiểu đảm bảo cho thực phẩm được sản xuất đảm bảo tối đa về vệ sinh an toàn thực phẩm

thịt, gia cầm, hải sản, thực phẩm chế biến sẵn, …

Hình 2.3: Dây chuyền sản xuất thịt viên nhiều dao cắt của REISER

biến thực phẩm ở Hoa Kỳ và trên toàn cầu

Hình 2.4: Hệ thống máy tạo viên MDVSB-6 do MPBS cung cấp

công nghiệp thực phẩm như sản phẩm thịt, đồ ăn nhẹ, …

Hình 2.5: Máy tạo hình đa năng của Verbufa (VVM-600mm)

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

 Nguyên lý hoạt động:

trụ có chiều dài bằng chiều dài của trục I và II

với nhau ở đỉnh Bốn đỉnh của hai trục ăn khớp nhau tạo thành một khoảng trống hình tròn

quay theo hướng ngược nhau, nguyên liệu sau khi được ép ra được đưa đến đường giao giao nhau của 2 trục

nhỏ, sau đó những đoạn đó theo ma sát của hai trục đưa vào khoảng trống đưa xuống trong quá trình quay hai trục vo tròn viên

phí gia công

Phương án 2: Máy tạo viên theo nguyên lý trục vít ép và dao cắt

phễu quay ép nguyên liệu xuống đưa vào bộ dao cắt phía dưới phễu

- Viên tạo ra không bị tơi vụn đối với nguyên liệu thô không có hoặc có

ít chất kết dính

Phương án 1: cho năng suất cao, sản phẩm đẹp nhưng việc chế tạo phức tạp,

khó thay đổi kích thước viên và giá thành cao

Phương án 2: cho năng suất vừa, sản phẩm đảm bảo được độ tròn cho phép,

giá thành máy ở mức hợp lý và kích thước viên có thể thay đổi dễ dàng

Mục tiêu của nhóm là chọn phương án dễ thiết kế, chế tạo, dễ ứng dụng, có như vậy thì giá thành sẽ thấp và đặc biệt là sản phẩm không bị tơi vụn đối với các loại nguyên liệu thô

Từ những yếu tố trên nhóm chọn phương án 2 làm phương án thiết kế: Máy

tạo viên bằng trục vít dùng một động cơ.

3.3 Yêu cầu đối với chất lương sản phẩm đạt được

Nhiệm vụ và yêu cầu kỹ thuật của máy tạo viên:

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

4.1 Sơ đồ nguyên lý

Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý của phương án thiết kế

4.2 Cấu tạo của máy

Hình 4.2: Mô phỏng 3D của mô hình.

Đồng thời bộ truyền đai truyền chuyển động cho bộ truyền xích dẫn động cho

bộ truyền bánh răng côn (2)

Bộ truyền này truyền chuyển động cho trục vít tải nguyên liệu vào dao cắt ra sản phẩm

4.3.2 Nguyên lý cắt của dao

- Trục (3) quay một vòng thì cam (4) quay một vòng, ở vị trí cao nhất của cam, cam tác dụng lực đẩy lên ổ bi (5) làm hai lưỡi dao cắt chạy ra;

ở vị trí thấp nhất của cam, lực kéo lò xo làm cần gạt (2) ghì hai đầu dao cắt (6) chạy vào

- Khi 2 lưỡi cắt giao nhau cho thịt lọt xuống Cứ như vậy cam quay một vòng thì bộ dao chuyển động một chu kỳ cắt tạo ra một viên thịt

CHƯƠNG 5: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

5.1 Chọn động cơ

Trong thực tế có nhiều loại động cơ khác nhau, mỗi loại động cơ đều có ưu nhược điểm riêng Cho nên khi chọn động cơ ta cần chọn loại động cơ tối ưu và phù hợp nhất Chọn loại, kiểu động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trương bên ngoài, vận hành được

an toàn và ổn định

Chọn đúng công suất động cơ có ý nghĩa về kinh tế và kỉ thuật lớn Nếu chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn luôn làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt độ cho phép động cơ nhanh hỏng Nhưng nếu chọn công suất động cơ lớn quá thì sẽ làm tăng vốn đầu tư, khuôn khổ cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ sẽ thấp, nếu là động cơ điện không đồng bộ thì hệ số công suất cosφ của động cơ sẽ thấp

Hiện nay trong công nghiệp thường dùng các loại động cơ điện sau:

mắc song song, nối tiếp hoặc mắc hỗn hợp), hoặc dùng dòng điện một chiều điều chỉnh được Động cơ này bảo đảm khởi động êm, hãm và đổi chiều dễ dàng

hành đơn giản, mắc trực tiếp vào mạng xoay chiều

thì có kích thước lớn, vận hành phức tạp, cosφ thấp hơn

dụng với công suất lớn hơn 100KW

dẫn động và những máy móc phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất hằng ngày vì công suất động cơ không lớn

Từ các ưu nhược điểm của các loại động cơ trên thì nhóm chọn động cơ không đồng bộ một pha để sử dụng cho máy tạo viên thịt

5.1.1 Chọn sơ bộ thông số động cơ

Do hệ thống không cần tải nhiều nên chọn động cơ có công suất nhỏ vừa đủ

để hệ thống hoạt động ổn định Chọn sơ bộ động cơ với công suất 1,1 KW và tốc độ

1400 vòng/phút Công suất cần thiết được xác định theo công thức (2-1) trang 27, [1]

η

Trong đó:

η Là hiệu suất truyền động

Trong đó:

5.2 Phân phối tỉ số truyền

5.2.1 Tỉ số truyền cho trục cam và trục đai

Chọn sản lượng 200viên/phút Chọn cơ cấu cam để dẫn động cho 2 lưỡi dao

di chuyển tịnh tiến ra vào Vì trục cam quay 1 vòng thì lưỡi dao cắt 1 lần được 1 viên

Do chỉ cần thay đổi hướng quay của trục nên ta chọn bộ truyền bánh răng côn

 Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục:

và số vòng quay trên các trục, phục vụ các bước tính toán thiết kế các bộ truyền, trục

Q: năng suất vận chuyển, kg/h;

D: đường kính ngoài của cánh vít, m;

𝑛: số vòng quay trục vít, v/phút;

𝜓: hệ số nạp đầy, đối với vật liệu hạt chọn 𝜓 = (0,3 − 0,45); đối với vật liệu dã nghiền nhỏ 𝜓 = 0,45 − 0,55;

S: bước vít, m Để vận chuyển hạt rời thông thường S = (0,8-1)D;

Do chỉ cần đổi hướng chuyển động từ trục xích sang trục vít nên nhóm chọn

Từ kết quả tính toán được ta có bảng sau:

Bảng 5.1: CÔNG SUẤT – TỈ SỐ TRUYỀN – SỐ VÒNG QUAY – MÔMEN

Truyền động đai được dùng để truyền chuyển động và mômen xoắn giữa các

lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc giữa đai và bánh đai và nhờ lực ma sát mà tải trọng được truyền đi

Thiết kế truyền đai gồm các bước :

về tuổi thọ

Theo hình dạng tiết diện đai, phân ra: đai dẹt (tiết diện chữ nhật), đai hình thang (đai hình chêm), đai nhiều chêm (đai hình lược) và đai răng

Hình 5.1: Bộ truyền đai

5.3.1.1 Chọn loại đai và tiết diện dai

Ở đây ta chọn loại đai vải cao su vì đai vải cao su gồm nhiều lớp vải và cao su

có độ bền mòn cao, đàn hồi tốt, ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm

và thường được sử dụng rộng rãi

Hình 5.2: Tiết diện ngang của đai thang

Bảng 5.2: THÔNG SỐ CỦA ĐAI

h - chiều cao đai thang;

a - chiều rộng mặt trên của đai thang;

F - Diện tích mặt cắt ngang của đai

5.3.1.2 Xác định các kích thước và thông số bộ truyền

5.3.1.2.1 Đường kính D1 bánh đai nhỏ

Đường kính của bánh đai nhỏ được xác định theo phụ lục 4

1 1 2

2

193250

Trong đó: h – chiều cao của tiết diện đai

Dựa vào tỉ số truyền và bảng (5 – 16) trang 94, [1]:

5.3.1.2.4 Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A sơ bộ

Chiều dài của đai tính theo công thức (5 – 1) trang 83, [1]:

Chiều dài qua lớp trung hòa L tiêu chuẩn: L = 1320 mm

Kiểm nghiệm số vòng quay u của đai trong 1 giây:

14, 6

1,11320

v u L

5.3.1.2.5 Tính khoảng cách trục A theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn

Khoảng cách trục A theo công thức (5 – 2) trang 83, [1]:



8

)(

8)(

.2)(

Số đai Z được tính theo công thức (5 – 22) trang 95, [1]:

𝑉[𝜎𝑝]0𝐶𝛼𝐶𝑡𝐶𝑣𝐹 (**)

Trong đó:

11);

Ct = 0,9 là hệ số kể đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng;

đai (Phụ lục 12);

Thay vào (**) ta có:

V

N Z

v t p

dc

.1000

5.3.1.2.8 Xác định chiều rộng và đường kính đai

Chiều rộng đai theo công thức (5 – 23) trang 96, [1]:

𝐵 = (𝑍 − 1)𝑡 + 2𝑆 Trong đó:

S =8: là chiều dài vành đai;

T=12: là khoảng cách từ rảnh đai này đến rảnh đai kia

Thay vào ta được:

𝐵 = (1 − 1)12 + 2.8 = 16mm

5.3.1.2.9 Tính Lực căng ban đầu So và Lực tác dụng lên Trục R

Tính lực căng ban đầu đối với mổi đai theo công thức (5 – 25) trang 96, [1]:

Trong đó:

o - ứng suất căng ban đầu, N/mm2;

Bước xích t được chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong bản lề và

số vòng quay trong 1 phút của đĩa xích phải nhỏ hơn số vòng quay giới hạn

Hệ số điều kiện sử dụng công thức (6 – 6) trang 105, [1]:

Với loại xích này theo bảng 6-1 tìm được kích thước chủ yếu của xích, tải trọng phá hỏng Q = 25000N, khối lượng 1 mét xích q = 1,52Kg

 Tính khoảng cách trục:

Điều kiện để chọn khoảng cách trục (6 – 14) trang 108, [1]:

5.3.3 Bộ truyền bánh răng côn

truyền i =1,giả sử máy làm việc trong 1 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 8 giờ

5.3.3.1 Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện

Thép nhiệt luyện là loại vật liệu chủ yếu để làm bánh răng Ngoài ra còn dùng gang và chất dẻo

Đối với trường hợp này bộ truyền chịu tải trọng trung bình nên dùng thép tôi cải thiện (tôi rồi ram ở nhiệt độ cao)

Vì bộ truyền bánh răng côn có tỉ số truyền là 1 nên độ cứng hai bánh răng là như nhau chọn thép C45 đường kính phôi dưới 100 mm ta được giới hạn bền kéo

8) trang 40, [1]

5.3.3.2 Định ứng suất mỏi tiếp xúc và ứng suất mỏi uốn cho phép

5.3.3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép tính theo công thức (3 – 1) trang 38, [1]:

u – số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay được một vòng

Do tỉ số bộ truyền i = 1 nên 𝜎𝑡𝑥 cả hai bằng nhau, chọn 𝜎𝑡𝑥 = 429 N/mm2 để tính toán

5.3.3.2.2 Ứng suất uốn cho phép

Khi răng làm việc hai mặt (ứng suất thay đổi đổi chiều) tính theo công thức (3 – 6) trang 42, [1]:

n – hệ số an toàn, đối với thép rèn tôi cải thiện n ≈ 1,5;

𝑚

5.3.3.5 Xác đinh chiều dài nón L

Đối với bộ truyền bánh răng nón răng thẳng tính theo công thức (3 – 11) trang